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气象科技进展 2013年第2期3卷 29-35页

作者：陈葆德王晓峰李泓张蕾中国气象局上海台风研究所上海200030

快速更新同化预报技术(简称RUC或RR)是近来针对短时临近预报应用发展的数值预报技术。回顾了国内外的发展历程及现状,介绍了关键的相关技术,主要包括:(1)绝热与非绝热数字初始化;(2)冷、暖和热启动技术与循环同化;(3)云分析技术;(4)近... 详细信息

快速更新同化预报技术(简称RUC或RR)是近来针对短时临近预报应用发展的数值预报技术。回顾了国内外的发展历程及现状,介绍了关键的相关技术,主要包括:(1)绝热与非绝热数字初始化;(2)冷、暖和热启动技术与循环同化;(3)云分析技术;(4)近地面资料同化等,并阐述了快速更新同化预报技术未来的发展。

关键词：快速更新同化预报短时临近预报数值天气预报资料同化

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基于快速更新同化数值预报的小时降水量时间滞后集合订正技术

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气象 2019年第3期45卷 305-317页

作者：唐文苑郑永光国家气象中心北京100081

由中小尺度对流系统造成短时强降水天气的发生发展十分迅速,对其落区和时效的预报预警一直都是预报业务中的难点。本文基于快速更新同化的中尺度数值预报系统GRAPES-RAFS 0. 1°×0. 1°分辨率逐小时降水预报,首先通过时间滞后集合预报... 详细信息

由中小尺度对流系统造成短时强降水天气的发生发展十分迅速,对其落区和时效的预报预警一直都是预报业务中的难点。本文基于快速更新同化的中尺度数值预报系统GRAPES-RAFS 0. 1°×0. 1°分辨率逐小时降水预报,首先通过时间滞后集合预报方法构建了多个集合成员,使用平均TS评分值计算相应预报成员权重系数建立预报方程,然后采用频率匹配订正法进行降水量级订正,从而得到集合订正的逐小时降水量预报。2017年8-9月的逐日试验和典型个例预报结果评估表明效果良好。(1)GRAPES-RAFS最新时次的预报场并不完全代表最好的预报效果,通过时间滞后集合订正方法自动识别优选预报成员,显著提高了预报能力;(2)GRAPES-RAFS预报存在降水量级偏弱的系统性误差,经过频率匹配方法订正后,在量级预报上更接近实况;(3)时间滞后集合预报对我国中东部(包括黄淮、江淮、江南地区)的小时降水量订正效果最好;(4)进一步使用的频率匹配订正方法显著提升了逐时降水量的预报效果,其在降水频率更高、强度更大的江南南部、华南、西南地区效果更为显著;(5)对于中小尺度的强降水过程,经过上述方法订正后,显著提高了模式对强降水系统位置、形态及降水量级的预报水平。

关键词：小时降水预报快速更新同化预报时间滞后集合预报频率匹配订正

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风温湿遥感资料的快速更新混合同化研究

风温湿遥感资料的快速更新混合同化研究

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作者：顾英杰南京信息工程大学

学位级别：硕士

模式初值的准确性是制约数值天气预报准确性的关键问题之一,为了改善分析场,适应快速更新同化预报（Rapid Refresh）系统对模式初值较高的质量要求,本文针对传统的快速更新同化预报系统中三维变分同化的固有缺陷——静态、均匀和各向同... 详细信息

模式初值的准确性是制约数值天气预报准确性的关键问题之一,为了改善分析场,适应快速更新同化预报（Rapid Refresh）系统对模式初值较高的质量要求,本文针对传统的快速更新同化预报系统中三维变分同化的固有缺陷——静态、均匀和各向同性的背景误差协方差,通过集合变分同化方案构造了具备流依赖属性的背景误差协方差,构建了能较好地反映实际大气预报误差的快速更新混合同化（Hybrid Rapid Refresh,Hybrid RR）系统。针对北京地区垂直综合气象观测网地基微波辐射计和风廓线雷达组网观测资料,开展了大气风温湿遥感资料的快速更新同化预报试验,完成了Hybrid RR系统参数优化,以及不同方案下的同化预报效果对比试验。本文主要的研究结论如下:1)本文构建的Hybrid RR系统能较好地反映实际大气流依赖预报误差。对Hybrid RR系统的背景误差协方差的检验结果表明,Hybrid RR系统的背景误差协方差具备了流依赖特性,且较好地反映了天气形势;对Hybrid RR系统的集合成员质量的检验结果表明,RMAPS-EN集合成员、集合变换卡尔曼滤波（Ensemble Transform Kalman Filter,ETKF）方法及多物理参数化集合预报方案能有效地为Hybrid RR系统提供振幅合理、符合实际大气运动特征的高质量集合扰动;2)系统参数优化研究结果表明,温度、相对湿度、U风和V风的特征长度尺度因子/方差因子的最优参数分别为0.7/1.0、1.0/1.0、0.7/1.0和0.7/1.0,局地化距离的最优参数为11.2km,集合权重的最优参数为0.5。同时敏感性试验结果表明,背景、观测和真值的分布情况可以为静态背景误差方差因子的调整提供指导;3)不同方案的同化预报对比试验表明,相比三维变分同化,引入流依赖预报误差的集合变分同化提高了快速更新同化预报系统的同化和预报性能;系统优化研究得到的最优参数进一步提高了快速更新同化预报系统的同化和预报性能。

关键词：快速更新同化预报集合变分同化集合预报背景误差协方差

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